在鍋爐檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn) , 鍋爐結(jié)垢已不是主要傾向。氧腐蝕 的問題顯得格外突出 , 因氧腐蝕造成的鍋爐事故有逐年上升 趨勢(shì)。給水中溶解氧的存在是鍋爐發(fā)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的主要因素。為保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行 , 在 GB1576 《工業(yè) 鍋爐水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)中明文規(guī)定 :“ 當(dāng)鍋爐額定蒸發(fā)量大于等于 6t/h 時(shí)應(yīng)除氧 , 額定蒸發(fā)量小于 6t/h 的鍋爐如發(fā)現(xiàn)局部腐蝕 時(shí) , 應(yīng)采取除氧措施 , 對(duì)于供汽輪機(jī)用汽的鍋爐給水含氧量 應(yīng)小于等于 0.05mg/L 。鍋爐額定功率大于等于 4.2MW 時(shí) ,熱水鍋爐給水應(yīng)除氧 , 額定功率小于 4.2MW 的熱水鍋爐給 水應(yīng)盡量除氧。 “ 但由于除氧方法選擇不當(dāng)或不采取任何除氧 措施 , 鍋爐給水中的氧和二氧化碳 , 隨著水的流程逐漸與金 屬發(fā)生反應(yīng) , 所以省煤器最容易發(fā)生腐蝕。其次是給水管道 和鍋筒水位線附近 , 其腐蝕速度相當(dāng)快。給水除氧的方法多 數(shù)蒸汽鍋爐采用熱力除氧 , 少數(shù)采用化學(xué)除氧和真空除氧。熱 力除氧不適用熱水鍋爐。
一、化學(xué)除氧法 化學(xué)除氧法是將給水通過一定的化學(xué)反應(yīng)而達(dá)到除氧的目的。常用的有藥劑除氧、鋼屑除氧兩種。
1. 藥劑除氧
常用的化學(xué)除氧劑有亞硫酸納和聯(lián)氨 , 將其加入給水后與氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng) , 生成無腐蝕性的物質(zhì)。加亞硫酸銷時(shí) , 通常將藥劑配成 6~9 × 10-2 濃度的溶液 , 通過壓差式加藥罐 加入鍋爐給水中。聯(lián)氨易揮發(fā) , 對(duì)人體呼吸系統(tǒng)和皮膚有危害 , 使用時(shí)必須加強(qiáng)防護(hù)。經(jīng)驗(yàn)證明 , 對(duì)低壓鍋爐 , 若保持鍋水中聯(lián)氨含量在 20~3O mg/L 時(shí) , 即使給水不在鍋外除氧 , 也可防止鍋爐腐蝕。
2. 鋼屑除氧
當(dāng)給水流經(jīng)鋼屑除氧器 ( 圖 7-7)時(shí) , 水中的氧在與鋼屑接觸過程中即 可使鋼屑氧化同時(shí)除去水中的氧。
常用的鋼屑為 0~6 號(hào)普通碳素鋼 , 切不可用合金鋼屑。
影響鋼屑除氧效果的因素很多 ,主要有下列四個(gè)方面 :
(1) 水的流速。水中含氧量越多 , 水流速度應(yīng)相應(yīng)降低。一般水中含氧3~5mg/L 時(shí)水流速度約為 20~70 m/h 。
(2) 水的溫度。水溫一般保持在 70 。 C 以上 , 溫度越高 , 反應(yīng)速度越快 , 還不易帶出銹。
(3) 鋼屑表面的清潔程度。表面被污染的鋼屑 , 在使用前應(yīng)先進(jìn)行堿洗除油 , 再經(jīng)酸洗除銹。
(4) 鋼屑裝人量。裝入量太少會(huì)使鋼屑與氧接觸時(shí)間減 少 , 除氧效果降低。裝入量多使水流阻力增加。通常取鋼屑 裝填密度為 0.8~1t/m3 。裝填鋼屑時(shí)應(yīng)逐層搗緊 , 盡量充填 均勻。
鋼屑除氧法設(shè)備簡(jiǎn)單 , 運(yùn)行方便 , 維護(hù)容易。但在新?lián)Q 鋼屑初期除氧效果好 , 以后則逐漸下降。鋼屑除氧法的除氧 率約為 50 × 10-2, 不能滿足需要 , 因此通常與其他除氧方法 配合使用。
二、真空除氧
1. 性能簡(jiǎn)介
真空除氧目前在國(guó)內(nèi)外是一種先進(jìn)的除氧技術(shù) , 它可實(shí) 現(xiàn)水在低溫狀態(tài)下除氧。其適應(yīng)范圍廣泛 , 不但適用于蒸汽 鍋爐 , 而且適用于熱水鍋爐及工業(yè)用水的除氧。操作運(yùn)行簡(jiǎn) 單可靠 , 不用自控調(diào)節(jié) , 給水溫度變化范圍廣 , 可在很寬溫 度范圍內(nèi)各種變化工況下工作 ; 可利用系統(tǒng)余熱 , 相對(duì)熱力 除氧可節(jié)省大量蒸汽和能源 , 從而提高了運(yùn)行設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效 益。對(duì)于給水溫度要求 60 ℃和常溫給水的工業(yè)蒸汽鍋爐及熱 水鍋爐 , 用汽量波動(dòng)性比較大 , 不能采用熱力除氧或采用熱 力除氧不可靠的工業(yè)部門 , 射流真空除氧整套裝置是最理想 的除氧設(shè)備。
該裝置的特點(diǎn)是采用以水為工作介質(zhì) , 新結(jié)構(gòu)形式采用 噴射器、射流真空泵和沸騰式三級(jí)真空除氧器 , 并采取了獨(dú) 特的工藝流程方法 , 利用低品位余熱采用射流加熱器加熱軟 化水作為真空除氧器的前級(jí)處理方法 , 減輕了除氧器和真空 泵負(fù)荷 , 提高了真空除氧的經(jīng)濟(jì)性 , 由原來吸入頭降到 4m, 同鍋爐一個(gè)平面放到二樓即可。采用噴射器設(shè)計(jì)的射流接力 泵 , 主要用于低位鍋爐房小型快裝鍋爐 , 水暖鍋爐。工業(yè)用 水的真空除氧 , 可在地平面內(nèi)布置 , 不用高層建筑投資即可 采用真空除氧技術(shù)。由于注意解決了真空系統(tǒng)的泄漏和深度除氧問題。從 ＇ 而實(shí)現(xiàn)了在各種水除氧、除氮、防腐處理范圍內(nèi)都能采用真空除氧技術(shù)。無論是電站鍋爐 , 熱電站線路的 除氧 , 工業(yè)蒸汽鍋爐 , 熱水鍋爐 ( 大型鍋爐或小型鍋爐 ), 海 水淡化裝置 , 油田注水裝置 , 已用冷卻水及礦山行業(yè)用水的 除氧、除氮 ; 無論是有蒸汽源或無蒸汽源的地方 , 提供了一 套系統(tǒng)的較完整的、可靠的真空除氧設(shè)備與方法。
2. 真空除氧工藝流程圖 見圖 7-8。
三、熱力除氧
1. 原理 : 氣體在水中的溶解度與水的溫度有關(guān)。在一定的壓力下 , 隨著水溫升高 , 氣體的溶解度相應(yīng)降低。熱力除 氧就是利用這個(gè)原理 , 將水加熱到沸點(diǎn) , 使水中的氣體溶解度為零 , 而達(dá)到除氧和除二氧化碳的目的。
2. 結(jié)構(gòu) : 常用的大氣式熱力除氧器的結(jié)構(gòu)有兩種 :
(1) 淋水盤式除氧器由除氧頭和貯水箱兩部分組成 ( 見圖 7-9)
作用主要是在除氧頭中發(fā)生的。需除氧的水從除氧頭上部經(jīng)配水盤和多層多孔篩形淋水盤使水分散成多股細(xì)流 , 層 層下淋。加熱蒸汽從除氧頭下部經(jīng)蒸汽分配器向上流動(dòng) , 在淋水層內(nèi) , 水、汽逆向流動(dòng)將水加熱并進(jìn)行除氧 , 從水中逸 出的氧氣連同多余的蒸汽由排氣管排出 , 而經(jīng)過除氧的水流人下部貯水箱。由于給水溫度超過 100 。 C, 因此該法不適用于 有鑄鐵省煤器的蒸汽鍋爐和低溫?zé)崴疇t。
(2) 噴霧填料式除氧器 ( 見圖 7-10)
噴霧填料式除氧器 , 其需除氧的水由上部經(jīng)噴嘴噴成霧狀 , 加熱蒸汽由下部經(jīng)蒸汽分配器引人 , 水霧經(jīng)蒸汽加熱達(dá) 到初步除氧 , 下流至填料層形成水膜 , 與上升的蒸汽接觸而 再次除氧 , 達(dá)到較為理想的除氧效果。噴霧填料式除氧器所 用的填料有 Q 形、圓環(huán)形和蜂窩式等幾種 , 經(jīng)運(yùn)行實(shí)踐表明 , 以用 Q 形不銹鋼制作的填料為好。這種除氧器除氧效果好 , 對(duì)進(jìn)水溫度和負(fù)荷變化的適應(yīng)性強(qiáng) , 由于汽水混合快 , 汽水 接觸面積大 , 不易產(chǎn)生水擊 ; 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 , 檢修方便。因此 , 這 種除氧氣器使用得越來越廣。
3. 大氣式熱力除氧器的優(yōu)缺點(diǎn)
(1) 優(yōu)點(diǎn)
1) 能除掉氧和其他氣體 ;
2) 不增加給水中的含鹽量 ;
3) 除氣性能穩(wěn)定效果好 ;
4) 加熱器、疏水、排水均可送回除氧器利用 , 以減少汽耗 ;
5) 易操作、運(yùn)行費(fèi)較低。
(2) 缺點(diǎn)
1) 蒸汽耗量大 ;
2) 人省煤器的給水溫度增高 , 鍋爐排煙熱損失增加 ; 3) 投資高 ;
4) 只適用于蒸汽鍋爐給水除氧。
